卓越班”材料科学概论的教学分析

1、“卓越班”材料科学概论的教学分析日益成熟的材料工程技术正影响着我们生产、生活的方方面面。材料科学概论是材料科学与工程专业的一门专业基础课，该课程的主要任务是通过教学培养学生对材料科学的兴趣，让学生初步了解无机非金属材料学科的科研工作简况，为学习工艺知识等后续课程及从事无机材料工程研究工作打下基础。而长期以来，我国高等教育被称为“象牙塔式”的教育，与社会联系少，人才培养与社会应用需求脱节。为此，教育部提出“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)。景德镇陶瓷大学是第二批入选“卓越计划”的高校，同期，该校在自己的优势专业无机非金属专业也开设了卓越班。本文正是以景德镇陶瓷大学为例，对无机非金属专

2、业卓越班学生的材料科学概论课程进行了教学探索。一、对工程实例进行讲解，提高学生学习兴趣材料科学概论是材料科学与工程学科本科生的第一门专业基础课，此时，学生没有较好的材料学基础。该课程理论性强，在授课中，教师教学方法单一，课堂枯燥无味，导致学生缺乏兴趣，课堂参与度不高。影响学生学习兴趣产生的因素有很多，学习目标和知识载体是重要的因素。笔者通过教学发现，当只讲教材上的内容时，学生因为专业基础不好，理解起来有难度，学习积极性不高，而在结合书本的知识、联系身边的相关例子进行讲解时，学生学习兴趣倍增，课堂效果大大改善。(一) 以工程实例为载体串讲知识点概论类课程涉及面广，在教学实践中，学生往往会学了这一

3、章就忘了那一章，很难对所学产生兴趣。这就需要把相关的章节有机联系起来，适时地进行对比讲解，以加深学生理解，使学生思路更清晰。比如讲到高分子材料这一内容时，笔者提出学校食堂的仿瓷碗、勺与瓷器的区别问题，很多学生对这个问题产生了兴趣，提出自己的看法。有的学生说仿瓷就是瓷器，感觉很硬，有强度，敲起来也有声音; 有的学生说仿瓷是模仿瓷器而不是瓷器，肯定有区别，但区别在哪说不清楚。在经过一番讨论之后，笔者引导学生探讨材料的组成、结构与性能三者之间的关系。按照组成成分来讲，仿瓷属于高分子材料，主要是有机物，而普通陶瓷属于无机非金属材料，主要是多晶体，所以在性能方面它们有所区别。仿瓷的餐具有一定塑性，比较抗

4、摔，但不耐温，而且，不合格的仿瓷产品是有有毒气体挥发的。普通陶瓷虽然很脆，不抗摔，但由于多晶是其主要成分，因此它在耐高温方面比仿瓷强得多，挥发可忽略不计。这样就在讲解无机非金属这一重要章节的同时，完成了一次对已学知识的复习。而且，学生加深了组成、结构与性能三者相互关系的理解，提起了学习兴趣。(二) 工程实例让学生对理论理解更为透彻以工程实例结合书本的理论进行讲解，能让学生利用理论解释材料的性能，提高学习兴趣。在讲到金属延展性合金这一节时，正好有一位学生的眼镜框是记忆金属，弹性好，可180度弯曲不变形，遇外力扭转可自动恢复形状。笔者把这个学生的眼镜框作为例子进行讲解，学生便有了更直观的认识，加深

5、了对金属延展性的认识。但有学生根据金属的延展性对回弹现象进行了质疑。笔者这时结合合金在固态时其晶体结构随温度发生变化这个知识点，解释了镜框弯曲复原现象。这样，由学生身边常见的例子入手，引导学生对合金晶体结构随温度变化的知识点进行使用，大大加深了学生对这一知识点的理解。在这样的教学中，学生学到的知识能用上，就不会感到枯燥，兴趣自然就提高了。二、加强互动教学，改革考核方式提高学生兴趣是教学任务，但提高学生兴趣只是教学成功的其中一个因素。为了检验学生对所学知识的使用情况，教师需要与学生进行互动。另外，本课程的考核方式为结课时写一篇小论文，而学生往往随便找几篇论文，将其拼凑起来，如此达不到理想的考核效

6、果。我们在平时教学中应多要求学生互动，并且把这项指标作为考核的重要的一项。(一) 加强互动教学“卓越班”的学生应该对工程知识有所了解，对企业的需求有所了解，这样培养出来的学生才能更好地服务企业。在教授传统陶瓷工艺流程这一知识点时，我们先按课堂教学要求讲解了相关知识点，而后让学生组成一个小组，把整个普通陶瓷生产工艺分成若干部分，比如原料、混料、成型、烧成等，然后由学生分别担任一个部分的负责人，由这个负责人向其他学生讲解相关的工艺。经过这样一个角色扮演，大家都参与了互动，学生就对整个工艺流程有了更深刻的理解。课堂整个环境是假定在企业中，这种形式也契合我们“卓越计划”的培养方式和要求。(二) 改革考

7、核方式在考核方式上，我们加大对学生平时互动课堂表现的考查力度。同时，我们根据开放性的期末结题论文，给出最终成绩。该考核方式不再是死记硬背的应试答题，而是给予学生真正的表现机会，这有利于培养学生的创造性思维。在结题论文要求上，我们给学生划定一个课堂讲授内容的小范围，比如在重点章节“无机非金属材料”中，我们让学生自主选取一种感兴趣的无机非金属材料来进行调研。同时，“卓越计划”是为企业培养工程师，因此，我们要求选题要与企业的相关产品有关，要按照材料的“组成成分性能”的关系，简要地进行工艺的生产调研和论述。让我们欣喜的是，学生经过一个学期的课程学习，明白了结题论文的要求。我们选了几篇较好的结题论文让学生自己在课堂上进行介绍。一个学生以“氧化锆材料”为题目，介绍了氧化锆的结构、晶型种类和应用，并介绍了制备氧化锆的工艺过程，同时查找到了相关生产企业。还有一个学生写了氧化铝材料，介绍了氧化铝在宝石方面以及苹果手机上面的应用。学生听得津津有味，介绍的学生也充满自信。学生在准备该类题目的过程中，提高了查阅能力，明确了努力方向，较好地完成了这门课的学习任务。三、结束语本文针对无机非金属专业“卓越班”学生的特点，依据本课程教学大纲的要求，对材料科学概论